第四讲实验专题

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1、第四讲实验专题（一）（学案）测定匀变速直线运动的加速度【学习目的】1、认识和使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。2、掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3、测定匀变速直线运动的加速度。【知识梳理】一、打点计时器1、作用：记录做直线运动物体的位置和时间。2、工作条件：电磁打点计时器：工作电压4V-6V交流电源；电火花计时器：工作电压220V交流电源。当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上任意相邻两点间的时间间隔是0.02s。注意：(1)电源种类是交流电，电压要符合要求：电磁打点计时器应使用６V以下交流电源，电火花计时器使用220V交流电

2、源。(2)电磁打点计时器的振针和纸带接触会影响纸带运动，增大阻力；而火花放电不会影响，故电火花计时器的误差较小。3、纸带上点的意义：（1）表示和纸带相连的物体在不同时刻位置；12（2）通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况。二、判断物体运动状态的方法：求相邻位移的差设相邻两点之间的位移为s1、s2、s3……1、若s1-s2=s3-s2=……sn-sn-1=0，则物体做匀速直线运动；2、若s1-s2=s3-s2=……sn-sn-10，则物体做匀变速直线运动。三、求物体加速度的方法1、逐差法如图所示，相邻两计数点的距离为s1、s2、s3、s4、s5、s6，两计数

3、点间的时间间隔为T，根据有同理求出，，再算出、、的平均值即为所求的加速度（2）图象法根据可求得，，，……求出1、2、…（一般取5个点）各计数点的瞬时速度，再作出v-t图象，求出图线的斜率即为该物体做匀加速直线运动的加速度。12（3）利用已求出的瞬时速度值，按加速度的定义式求加速度值，为了充分利用所有实验数据，减小误差，同样采用逐差法进行数据处理。例如：(1)电源种类是交流电，电压要符合要求：电磁打点计时器应使用6V以下交流电源，电火花计时器使用220V交流电源。(2)电磁打点计时器的振针和纸带接触会影响纸带运动，而火花放电不会影响，故电火花计时器的误差较小。四、实验器材电

4、磁打点计时器或电火花计时器，一端附有定滑轮的长木板，小车，纸带，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源。五、实验步骤1、把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电源。2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在绳的另一端挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器（纸带要放在复写纸下面），并把纸带的一端固定在小车的后面。3、把小车停靠在打点计时器处，接通电源后，放开小车，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。124、从三条纸带中选择出一条比较理想的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量

5、的地方找一个开始点，为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间单位，而用每打5次点的时间作为时间单位，就是T=0.02×5=0.1s，在选好的开始点下标明A，依次标为B、C、D、E…叫做计数点.5、测出六段位移s1、s2、s3……s6的长度。6、根据测量结果，利用，，公式算出加速度的值，注意T=0.1s，求出、、的平均值，它就是小车做匀加速直线运动的加速度。六、注意事项1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器；2、应该先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车；3、纸带和细绳要和木板平行；4、小车加速度应适当大一些；5、测量时不要直接测量相邻计数点间距

6、，而用带有毫米刻度的米尺一次性量取各计数点与第一个计数点的距离。【典例精讲】1、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是A、选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B、使小车运动的加速度尽量减小些C、舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D、选用各处平整，光滑程度相同的长木板做实验12解析：选每打五个点的时间间隔作为一个时间单位，便于计算，小车加速度适当大些，点间距离会大些，便于位移测量；用点迹清晰，点间间隔适当的纸带也是为了便于测量；选用各处平整，光滑程度相同的长木板做实验是为了保证小车

7、受到的阻力相同，保证小车做匀变速直线运动。答案：ACD2、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。A、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B、把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连接好电路C、换上新的纸带，再重做两次D、把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E、使小车停靠在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车运动F、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G、断开电源取出纸带解析：正确的实验步骤是；把12长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面